砌體結(jié)構(gòu)裂縫的施工因素分析及防治

張富林

（周口市水利建筑工程有限公司，河南 周口 466000）

近年來，類似砌體裂縫、砌體倒塌等主要原因引起的建筑案件或糾紛屢屢發(fā)生，所以砌體裂縫病害是目前亟待解決的問題。下面就砌體結(jié)構(gòu)裂縫原因與治理措施談一些看法。

1 引起砌體裂縫的主要原因有以下三個(gè)方面

1.1 地基不均勻沉降

地基沉降差大，造成砌體下部出現(xiàn)斜向裂縫；地基局部塌陷，使墻體出現(xiàn)水平或斜向裂縫；地基凍脹造成基礎(chǔ)埋深不足；填土地基浸水產(chǎn)生不均勻沉降；地下水位較高的軟土地基，因人工降低地下水位，引起附加沉降。

1.2 溫差收縮變形

溫差影響不同材質(zhì)或同一材質(zhì)不同部位線膨脹差異；北方寒冷地區(qū)，砌體脹縮受到地基約束。

1.3 設(shè)計(jì)不當(dāng)或設(shè)計(jì)構(gòu)造處理不當(dāng)

設(shè)計(jì)安全度不足，受到砌體強(qiáng)度安全系數(shù)小于設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定；任意改變砌筑砂漿的品種和強(qiáng)度等級(jí)；任意改變建筑物的用途或構(gòu)造，例如把橫向承重的小開間改用為大開間，把非承重是縱墻當(dāng)成承重墻，如在設(shè)計(jì)時(shí)，在節(jié)點(diǎn)構(gòu)造處理時(shí)省去梁墊；建筑盲目加層，加大了承重墻的荷載；任意改變擋土墻的填土料，或排水、泄水構(gòu)造不良，致使擋土墻抗剪強(qiáng)度不足，引起砌體水平裂縫；變形縫設(shè)置位置不當(dāng)或縫寬過小，應(yīng)力致使墻體開裂；建筑物整體剛性較差，混凝土圈梁不閉合交圈；不同結(jié)構(gòu)混合使用或新舊建筑連接不當(dāng)。前者如在鋼筋混凝土梁上砌磚墻，因梁撓度引起開裂；后者新舊建筑的基礎(chǔ)分離，新舊磚墻結(jié)合處產(chǎn)生裂縫。

1.4 承載力不足

砌體承載力不足，主要原因是砌體的強(qiáng)度不夠和砌體的穩(wěn)定性差，存在這兩個(gè)原因就容易砌體裂縫。

造成磚砌體抗壓強(qiáng)度不夠的施工因素：磚和砂漿的標(biāo)號(hào)是確定砌體強(qiáng)度的兩個(gè)主要因素。在施工中如降低了標(biāo)號(hào)，勢(shì)必降低砌體的強(qiáng)度；磚的形狀和灰縫厚度不一，會(huì)影響砌體的強(qiáng)度。如果磚表面不平整或厚簿不均勻，就會(huì)造成砂漿層厚度不一，引起較大的附加彎曲應(yīng)力，使磚破裂；砂漿和易性差、灰縫不飽滿也會(huì)增加單磚內(nèi)受到的彎曲和剪切應(yīng)力增加，降低了砌體的強(qiáng)度，據(jù)有關(guān)科研單位試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)豎縫砂漿很不飽滿或完全無砂漿時(shí)，砌體的抗剪強(qiáng)度會(huì)降低40%～50%。

影響砌體穩(wěn)定性的主要原因：墻、柱的高厚比超過了規(guī)范允許的高度比，使其剛度變小，穩(wěn)定性差；砌體受溫差收縮變形影響，當(dāng)收縮引起的應(yīng)力超過砌體的抗拉強(qiáng)度時(shí)，容易在縱墻中部沿砌體高度方向產(chǎn)生上下貫通的豎向裂縫，降低砌體的穩(wěn)定性。

磚砌組合不當(dāng)。磚通過一定的排列，依靠砂漿的粘結(jié)形成一個(gè)整體(砌體)。如砌體是在受壓狀態(tài)承受壓力，為了使所有磚均能平均承受外力和自重，必須使將受到的壓力沿45°線向下傳遞，使整個(gè)砌體由交錯(cuò)45°。應(yīng)力線聯(lián)為整體。如果在砌筑磚砌塊時(shí)，排序不合理，就會(huì)降低砌體抗壓強(qiáng)度和穩(wěn)定性，引起裂縫。

在砌筑石料時(shí)，因料石自重大，表面又不規(guī)則，沒有使石料的重心盡量放低，又忽視設(shè)置拉結(jié)石，或設(shè)置了拉結(jié)石沒有相互錯(cuò)開，或每0.7m2墻面拉結(jié)石少于1塊，會(huì)造成砌體不穩(wěn)定。此外，造成砌體裂縫，還關(guān)系到使用方面的原因。

砌體常見裂縫的產(chǎn)生原因大致歸納為以下幾方面：

溫度變形造成的裂縫：裂縫的位置。多出現(xiàn)在房屋頂部附近，以兩端最為常見。

裂縫的形態(tài)。常見的為斜裂縫，裂縫呈一頭寬一頭細(xì)或兩頭細(xì)中間寬，其次是水平裂縫，形態(tài)為中間寬兩頭細(xì)，呈斷續(xù)狀；再其次是豎向裂縫，縫寬不均勻。

裂縫出現(xiàn)的時(shí)間。多數(shù)出現(xiàn)在冬夏兩季以后。

裂縫的變化。裂縫會(huì)隨溫度變化產(chǎn)生裂縫寬度和長(zhǎng)度的變化，但不會(huì)無限制增寬和增長(zhǎng)。

地基不均勻沉降造成的裂縫：裂縫的位置。多數(shù)出現(xiàn)在房屋下部；對(duì)等高的一字形房屋，裂縫一般出現(xiàn)在房屋兩端；其它形狀的房屋，裂縫多數(shù)出現(xiàn)在沉降最為劇烈處；一般裂縫都發(fā)生在縱墻體。

裂縫的形態(tài)。常見為斜向裂縫，位于門窗洞口處較寬；貫穿房屋全高的裂縫呈上寬下細(xì)。地基局部塌陷呈水平裂縫，縫寬比較大。

裂縫出現(xiàn)的時(shí)間。一般發(fā)生房屋建成后不久出現(xiàn)，施工期間出現(xiàn)裂縫不多見。

裂縫的變化。隨地基的不均勻沉降裂縫增多增寬增長(zhǎng)，地基變形穩(wěn)定后，裂縫不再變化。

砌體承載能力不足造成的裂縫：裂縫的位置。多數(shù)出現(xiàn)在砌體應(yīng)力較大部位。軸心受壓柱裂縫常發(fā)生在柱下部l/3處，如梁或梁墊下的因局部承壓強(qiáng)度不足出現(xiàn)裂縫。

裂縫的形態(tài)。裂縫方向與應(yīng)力一致，裂縫兩頭細(xì)中間寬，受拉裂縫與應(yīng)力垂直，受彎裂縫在受拉區(qū)外邊緣較寬，受剪裂縫與剪力作用方向一致。

裂縫出現(xiàn)的時(shí)間。大多數(shù)裂縫發(fā)生在荷載突然增加時(shí)。

裂縫的變化。隨荷載和作用時(shí)間的增加，裂縫寬度增大。

2 主要防治措施

加強(qiáng)地基的挖槽驗(yàn)槽工作。對(duì)于較復(fù)雜的地基，在基槽開挖后應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)槽，如果地基不符合設(shè)計(jì)要求，應(yīng)有設(shè)計(jì)人員變更方案，將軟弱部位進(jìn)行加固處理后，方可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。

合理設(shè)置沉降縫。凡承受不同荷載（如房屋存在高差），長(zhǎng)度過大，平面形狀復(fù)雜，同一建筑物處理方法不同，有部分地下室的房屋，應(yīng)設(shè)置沉降縫，使其兩邊各自沉降。

加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)剛度，提高抗剪強(qiáng)度。在基礎(chǔ)頂面處及各層窗口上部設(shè)置圈梁，減少建筑物端部門窗數(shù)量，由于上部結(jié)構(gòu)剛度較強(qiáng)，可以適當(dāng)調(diào)整地基的不均勻下沉。

適當(dāng)加強(qiáng)基礎(chǔ)的剛度。如采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，在磚基礎(chǔ)配置鋼筋，在磚基礎(chǔ)上部設(shè)置鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁等。

根據(jù)季節(jié)變化，適時(shí)安排屋面保溫層施工。屋面施工應(yīng)盡量避開高溫季節(jié)，提高屋面的保溫隔熱性能，設(shè)置保溫隔熱層。

及時(shí)改善屋頂圈梁或頂層屋面板與墻體的變形約束條件。

按照砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，在適當(dāng)距離 內(nèi)應(yīng)設(shè)置伸縮縫。

整體加固。當(dāng)裂縫較寬且墻身變形明顯或內(nèi)外墻拉接不良時(shí)，應(yīng)加設(shè)鋼拉桿或鋼腰箍。

設(shè)計(jì)時(shí)要采用裝配式屋蓋，忌用現(xiàn)澆整體式屋蓋。

當(dāng)承載力不足導(dǎo)致砌體裂縫時(shí)，應(yīng)變化結(jié)構(gòu)類型。最常見的是柱3-2001改為加砌一道墻變?yōu)閴Τ兄兀虿捎娩摻罨炷链嫫鲶w。

以上筆者根據(jù)裂縫的性質(zhì)及影響因素并針對(duì)性地提出了一些預(yù)防和控制裂縫的措施。期望今后在磚混建筑結(jié)構(gòu)施工中，對(duì)保證和提高砌體的施工質(zhì)量起到一定的促進(jìn)作用。

[1]吳興國(guó)主編.《質(zhì)量事故分析》，北京中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社.1998

[2]彭圣浩主編.《建筑工程質(zhì)量通病防治手冊(cè)》，北京;中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2000

[3]楊南方主編.《建筑工程技術(shù)措施》，北京;中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2001